基于区域分割的非局部全变差SAR相干斑滤波

受成像体制影响,合成孔径雷达（Synthetic aperture radar,SAR）图像带有非高斯的乘性相干斑噪声。为有效抑制乘性相干斑噪声,提出一种融合非局部均值滤波（Non-local means filter, NLMF）与全变差（Total variation,TV）正则化的非局部均值-全变差（NLM-TV）降噪算法。首先将相干斑噪声转换为依赖于散射强度的加性噪声,将SAR图像分为边缘、强散射区、弱散射区。然后利用NLMF进行降斑,为有效的保持边缘结构, NLMF的平滑参数选取较小。在强散射区,为解决平滑参数较小所带来的降斑不充分问题,进一步使用TV正则化进行平滑处理,获得最终的降噪结果。使用RADARSAT-2,TerraSAR-X两景实测SAR图像仿真实验,结果表明：相比多种滤波算法, NLM-TV算法在弱散射区,强散射区均能显著提高等效视数,边缘保持指数能够提高10%以上。     

基于DSP的微波车流量检测系统设计与实现

根据车流量检测器具有精度高、易于安装和维护、全天候等特点,利用线性调频连续波(FMCW)雷达、中频处理和DSP完成了对道路车流量的高精度检测.提出了整个系统的解决方案、中频处理单元和以DSP为核心的信号处理方案,并对部分关键电路进行了阐述,给出了DSP数字信号处理软件流程.经过试验验证,系统对车流量的检测精度大于95%.     

基于噪声强度估计的中值滤波

为了提高中值滤波器的滤波性能和适应不同强度的椒盐噪声,提出了基于噪声强度估计的中值滤除算法.该算法通过椒盐噪声密度估计确定图像中的噪声强度的大小,然后根据噪声强度选择相应的滤波器及参数.计算机仿真实验结果表明:该算法能对未知噪声强度的退化图像在较短的时间内有效地去除噪声的同时,较好地保护图像细节.     

水下组合导航UKF/PF自适应滤波算法

为了避免粒子滤波(PF)可能存在的粒子退化问题,提出了一种Unscented卡尔曼滤波(UKF)和PF的混合滤波算法.将PF的所有粒子分为随机性粒子和确定性粒子两部分,利用UKF状态估计为PF确定重要性函数,并从重要性函数中抽取随机粒子,而确定性粒子则由UKF的Sigma点构成.利用标准粒子滤波的退化程度指标构造自适应权函数,根据权函数权值大小的变化,UKF/PF混合滤波算法自适应地进化为PF滤波算法或退化为UKF滤波算法.仿真结果验证了UKF/PF混合滤波算法用于DR/INS组合滤波器设计的有效性.     

基于小波变换和Gabor滤波的指纹图像增强算法

在指纹自动识别系统中,图像增强是比较重要的一个环节,它直接影响到指纹识别系统的识别精度．利用指纹图像在经小波多尺度分解后,低频部分集中了指纹图像的主要纹理信息这一特性,提出了一种在小波域对指纹图像进行Gabor滤波增强的算法,实验表明,该算法能够使图像的质量明显得到增强,方便了后续指纹特征的提取。     

一种多通道窄带光子晶体滤波器的研究

研究了具有周期缺陷层的一维光子晶体的能带特性。研究表明,此种结构的光子晶体缺陷模的个数,随着缺陷层周期个数的增加而双倍地增加。当入射角增加时,缺陷模的个数不变,但向短波方向移动,此种结构的光子晶体可应用于多通道窄带滤波器。     

三元锂电池荷电状态估计的传感器误差影响CSCD

锂电池荷电状态(SOC)的准确估计是电池管理系统的关键技术,为了解析传感器误差对SOC估计精度的影响,以二阶RC等效电路模型为基础,运用遗传算法进行参数辨识,采用扩展Kalman滤波算法进行SOC估计,分析电压、电流传感器存在的漂移和白噪声对SOC估计的影响。结果表明:电压、电流传感器的漂移与SOC估计误差的均值近似呈线性关系,电压、电流传感器存在的白噪声对SOC估计误差的均值无影响;对于实验中的三元锂离子电池,若使SOC估计精度在5%以内,电压的偏差值应控制在10 m V以内、电流偏差值应在1/30 C以内。     

图像去雾的小波域 Retinex 算法

针对传统Retinex算法在图像去雾处理中易造成光晕伪影、边缘模糊以及算法复杂度高等缺点,提出了一种图像去雾的小波域Retinex算法。该算法将Retinex算法拓展到小波域,利用雾天图像中雾霾与景物细节信息在小波域中能量的不同分布特点,采用Retinex算法抑制雾霾分量,用锐化处理增强景物细节信息分量,以降低雾霾对图像的影响,增强图像细节的清晰度;该算法用双边滤波替代传统Retinex算法中的高斯滤波,以克服高斯滤波对图像边缘的模糊效应和光晕伪影。实验结果表明,该算法能有效地改善雾天图像的退化现象,提高图像的清晰度。     

一种新的雷达间隙辅助红外的机动目标跟踪算法

论文针对雷达间隙辅助红外的机动目标跟踪问题,提出了一种新的跟踪算法。该算法由跟踪误差与精度指标的大小来选择雷达的开机时间,从而构成了一个闭环的跟踪系统,解决了在给定的跟踪精度指标下雷达的开机时间选择问题。其思想为：在内层通过引进高、低门限,根据跟踪精度与门限的大小,自适应地选择交互式扩展卡尔曼滤波（IMM-EKF）或交互式粒子滤波（IMM-PF）;在外层将基于雷达量测的滤波结果和红外量测的滤波结果进行交互;从而实现了两层交互式自适应滤波。仿真结果表明该算法在计算复杂度和跟踪精度上达到了较好的平衡,实现了雷达间隙开机下对目标稳定的跟踪。     

图像分块下的隧道裂缝识别方法

针对隧道衬砌表面不均匀光照、渗水和噪声等强视觉干扰,设计了基于图像分块的隧道衬砌裂缝检测算法;根据中国西部地区的地理特征和隧道衬砌的外观病害,研制开发出一种快速、自动化的非接触式智能隧道结构物外观检测系统; 以非均匀光照下隧道图像数据集为研究对象,在图像分块的基础上提出一种适用于隧道裂缝特征提取的图像识别算法;研究了电子元件产生的噪声,并分析和总结了隧道衬砌的灾害特征;根据裂缝特征和分辨率将图像矩阵划分为适当数量的区域块,根据区域块的灰度特征将原始图像划分为目标背景区、目标病害区、病害背景区和其他区域,通过最大类间方差法和局部阈值法分割得到了隧道裂缝的粗图像,在此基础上进行了粗图像裂缝特征提取;对原始图像的每个区域块进行了对比度受限的自适应直方图均衡操作和局部阈值分割,得到了细节图像;将细节图像和粗图像的重叠区域设为理想裂缝二值化图像;结合隧道结构物外观检测系统对不同方向的裂缝图像进行了二值化试验,并通过隧道裂缝定位和投影法得到了隧道衬砌图像中裂缝的位置信息和方向。研究结果表明:提出的算法对隧道裂缝识别的准确值、召回率和F值可分别达90.34%、98.78%和94.37%,既可以保证隧道裂缝的完整性,也可以在非均匀光照下最大程度地保留目标裂缝的细节,可用于处理一般灰度图像的二值化问题。